純鋁有一些獨(dú)特而重要的特征。舉個(gè)例子,防腐性和電導(dǎo)性。但是,由于純鋁承載率相對(duì)較低,所以不是進(jìn)行結(jié)構(gòu)焊接裝配的材料。人們很快發(fā)現(xiàn),在純鋁中添加相對(duì)小量的合金元素,鋁的特性會(huì)發(fā)生很大改變。生產(chǎn)批鋁合金,其中之一就是鋁-銅合金。1910年左右,發(fā)現(xiàn)合金家族中的沉淀物硬化現(xiàn)象。許多這些沉淀物硬化合金在發(fā)展中的飛機(jī)業(yè)產(chǎn)生的效益立竿見(jiàn)影。
這些合金的化學(xué)性質(zhì)凝固特性不好,容易產(chǎn)生凝固裂紋。為了發(fā)展合適的焊接工藝,不產(chǎn)生有裂紋的焊縫,必須掌握每種不同的合金的凝固裂紋敏感性。這一焊接發(fā)展工作從本身來(lái)說(shuō)就是一個(gè)大工程。許多工作由鋁母材制造商完成,因?yàn)樗麄兎奖阒冷X的可靠焊接方法和工藝,同時(shí)也鋁裝配工完成,他們也知道這種新型材料的潛力,很希望使用它。
鎢極氬弧焊
鎢極氬弧焊法主要用于鋁合金,是一種較好的焊接方法,不過(guò)鎢極氬弧焊設(shè)備較復(fù)雜,不合適在露天條件下操作。
電阻點(diǎn)焊、縫焊
這種焊接方法可以用來(lái)焊接厚度在5mm以下的鋁合金薄板。但是在焊接時(shí)用的設(shè)備比較復(fù)雜,焊接電流大、生產(chǎn)率較高,特別適用于大批量生產(chǎn)的零、部件。
鋁合金焊接選用點(diǎn)接觸形式的工裝,以減小工裝與工件的接觸面積。如果工裝對(duì)工件是面接觸,就會(huì)很快帶走工件的熱量,加速了熔池的凝固,不利于焊縫氣孔的排除。工裝液壓系統(tǒng)的壓力控制在9~9.5MPa。
壓力過(guò)小達(dá)不到預(yù)設(shè)反變形的目的,但是壓力過(guò)大,又會(huì)使鋁合金結(jié)構(gòu)的拘束度增大。由于鋁合金的線脹系數(shù)大,高溫塑性差,焊接時(shí)易產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,可能會(huì)使鋁合金結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂紋。
